Princípios físicos da conversão fotovoltaica A descrição dos fenômenos fotovoltaicos requer a adequada compreensão da interação da luz com a matéria, cuja natureza é inerentemente quântica, aliada a um modelo físico dos meios materiais considerados.
Conforme observado anteriormente, as células fotovoltaicas tradicionais de silício são constituídas de semicondutores dopados positiva e negativamente, formando as conhecidas junções P-N. Essas junções, conforme ilustrado na Figura 3, são separadas por uma região de depleção que surge devido à recombinação de elétrons e lacunas.
Como tal, uma célula fotovoltaica composta por pontos quânticos seria especialmente útil se esta possui-se uma estrutura distribuída em múltiplas junções.
Em teoria, uma célula fotovoltaica que possua duas junções PN consegue atingir um rendimento de 42%, células com três junções PN conseguem atingir 49%, enquanto células com um número infinito de junções atingiriam uma eficiência de aproximadamente 68%.
2. Conceitos Teóricos Células fotovoltaicas são essencialmente díodos semicondutores em área. Na junção PN um campo elétrico é criado, que por sua vez levará à separação dos elementos transportadores de carga (eletrões e buracos).
Os materiais utilizados na conversão fotovoltaica são tipicamente semicondutores, cuja estrutura de bandas de energia é obtida mediante a aplicação das leis da mecânica quântica. Nesta Seção iremos discutir em detalhes os principais ingredientes da teoria da conversão fotovoltaica. 2.1. Fótons e a interação da luz com a matéria
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Conversão fotovoltaica é a conversão da energia solar diretamente em eletricidade através do efeito fotovoltaico. O dispositivo de conversão é chamado de célula fotovoltaica. Há várias …
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